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1、 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 題目 沁園小區(qū)配電設(shè)計(jì) 　　　　　　 學(xué)院名稱　 電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院 　　　　　專業(yè)班級　　電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)　 　　　　　學(xué)生姓名　 叢海紅 　 　　　　　導(dǎo)師姓名　 肖中俊 2012年 06 月 02 日 目 錄 摘要 1 ABSTRACT 2 第一章 緒論 3 1.1 引言 3 1.2 供電設(shè)計(jì)的一般原則 3

2、 1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟 3 1.4 設(shè)計(jì)所需要做的工作 5 第二章負(fù)荷計(jì)算 5 2.1 負(fù)荷計(jì)算的方法 5 2.2 小區(qū)總的計(jì)算負(fù)荷 6 2.3 無功功率補(bǔ)償 8 2.3.1 提高功率因數(shù)的意義 8 2.3.2 小區(qū)無功補(bǔ)償容量的計(jì)算 9 第三章變電所位置及主變壓器和主接線方案的設(shè)計(jì) 10 3.1 變電所位置的選擇 10 3.2 變電所主變壓器的選擇 11 3.2.1 變壓器選型的原則 11 3.2.2 變壓器出力計(jì)算 12 3.3 變電所主變壓器和主接線方案的選擇 13 3.3.1 變配電所主接線的選擇原則與一般要求 13 3.3.2 主接線方案選擇

3、14 第四章 短路計(jì)算及變電所高低壓側(cè)電氣設(shè)備的選型和校驗(yàn) 15 4.1 短路電流的基本概念 15 4.2 短路電流計(jì)算 16 4.2.1 繪制計(jì)算電路 16 4.2.2 確定基準(zhǔn)值 16 4.2.3 計(jì)算短路電路中個(gè)元件的電抗標(biāo)幺值 17 4.2.4 計(jì)算k-1點(diǎn)（10.5kV側(cè)）的短路電流總阻抗及三相短路電流和短路容量 17 4.2.5 計(jì)算k-2點(diǎn)（0.4kV側(cè)）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 18 第五章 變電所電氣設(shè)備的選型和校驗(yàn) 18 5.1電氣設(shè)備選擇的一般條件 19 5.1.1按正常工作條件選擇電氣設(shè)備 19 5.1.2 按短路狀態(tài)進(jìn)行

4、校驗(yàn) 19 5.1.3 斷路器、隔離開關(guān)的短路穩(wěn)定度校驗(yàn) 20 5.1.4 熔斷器的校驗(yàn) 20 5.1.5 電流互感器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn) 20 5.1.6 電壓互感器的校驗(yàn) 21 5.2 高壓母線以上電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 21 5.3 高壓母線到變壓器高壓側(cè)間電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 21 5.4 變壓器低壓側(cè)電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 22 第六章 變電站進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn) 22 6.1 高低壓母線的選擇與校驗(yàn) 22 6.2 變電站進(jìn)出線和與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇 22 6.2.1 10kV高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇 22 6.2.2 鄰近單位高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇 24 6.2.3

5、 380V低壓出線的選擇 24 第七章 變電所二次回路設(shè)計(jì)及繼電保護(hù)整定 26 7.1 二次回路 26 7.2 小區(qū)供配電系統(tǒng)的保護(hù) 27 7.2.1 繼電保護(hù)裝置的任務(wù) 27 7.2.2 繼電保護(hù)裝置的組成 28 7.3 變電所的保護(hù)裝置 28 7.3.1變壓器繼電保護(hù) 29 7.3.2 10KV側(cè)繼電保護(hù) 29 7.3.3 380V側(cè)低壓斷路器保護(hù) 30 第八章小區(qū)防雷接地 31 8.1 小區(qū)變配電所的防雷 31 8.1.1 變電所直擊雷防護(hù) 32 8.1.2 防止由電源線路進(jìn)入的過電壓 32 8.1.3 避雷針的設(shè)置 33 8.2 接地裝置的設(shè)計(jì) 3

6、5 8.2.1 防雷引下線設(shè)計(jì) 35 8.2.2 防雷接地設(shè)計(jì) 36 致謝 37 參考文獻(xiàn) 38 附錄 39 41 山東輕工業(yè)學(xué)院2012屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘 要 電能是各行各業(yè)生產(chǎn)生活的主要能源和動(dòng)力，因此做好供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對于各企事業(yè)單位及其他所有用電單位的正常工作具有十分重要的意義。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速穩(wěn)定增長，人民生活水平不斷提高，住宅小區(qū)的建設(shè)日新月異，大規(guī)模住宅小區(qū)的建設(shè)已成為城市建設(shè)的新亮點(diǎn)，人民群眾對住房需求越來越高，住宅要求面積大、功能全、適用性好。新建住宅小區(qū)配套電力建設(shè)，作為小區(qū)建設(shè)中十分關(guān)鍵的部分，能否保障今后居民可靠供電，將成

7、為影響今后居民生活的重要因素。 在本課題的設(shè)計(jì)中，主要對生活小區(qū)的負(fù)荷計(jì)算、功率補(bǔ)償、變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇、變電所位置和接線的選擇與設(shè)計(jì)、短路電流的計(jì)算、主接線和二次回路設(shè)計(jì)以及繼電保護(hù)和防雷接地進(jìn)行了系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：低壓供配電 負(fù)荷計(jì)算 功率補(bǔ)償 變壓器 繼電保護(hù) 防雷保護(hù) ABSTRACT The electric power is the major energy and power in the production and life of all aspects of life, so it is of

8、great significance to do a good job for the design of power supply and distribution system for all enterprises and all other power units in the normal work. Since the reform and open policy, our country national economy has continued the fast stable growth, the living standards enhances unceasingly,

9、 residential district's construction changes with each new day, the large-scale residential district's construction has become urban construction's new luminescent spot, people are getting higher and higher to the housing demand, the housing request area is big, the function entire, the serviceabili

10、ty is good. The newly built residential district necessary electric power construction, takes in the plot construction the very essential part, whether to safeguard the resident to supply power reliably from now on, will become the important attribute which the influence the resident will live from

11、now on. In this topic's design, mainly to small-unit residential area's load computation, the power compensation, the transformer capacity and the Taiwan number's choice, the transformer substation position and the wiring choice and the design, short-circuit current's computation, the host wiring

12、and the secondary circuit design as well as the relay protection and the anti-radar earth has carried on system's analysis and the design. KEY WORDS: Low-voltage power supply and distribution; Load computation; Power compensation; Transformer; Relay protection; Lighting protection

13、 第一章 緒論 1.1 引言 隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)建文明城市、文明小區(qū)活動(dòng)的開展，對供配電設(shè)施的要求也越來越高。因此，供配電設(shè)施要堅(jiān)持服務(wù)和服從于文明城市、文明小區(qū)創(chuàng)建活動(dòng)的要求，堅(jiān)持美化城鎮(zhèn)、小區(qū)形象，合理布局，科學(xué)規(guī)范的原則，要有超前意識和適應(yīng)不斷發(fā)展變化的新形勢。否則，將有可能造成重復(fù)建設(shè)，不僅造成資金、資源的浪費(fèi)，還要影響居民用電。 而且供電是小區(qū)配套的重要一環(huán)，投資較大。并與小區(qū)居民生活息息相關(guān)。如何合理地進(jìn)行小區(qū)的供電規(guī)劃設(shè)計(jì)，以一定的投人，滿足住房的用電要求，并且考慮到今后的發(fā)展，是大家共同關(guān)心的問題。所以提高住宅功能質(zhì)量，改善居住環(huán)境，要求小康住宅功能全、舒適、溫

14、馨、美觀、安全，要求住宅小區(qū)功能齊全、配套設(shè)施完善、管理先進(jìn)、安全衛(wèi)生，環(huán)境幽雅成為建設(shè)中的必要條件。 小區(qū)用電一般分為生活用電，公共建筑用電，道路照明及景觀照明用電。 隨著城市居民生活水平的不斷提高，家用電器日益普及。小區(qū)用電負(fù)荷越來越大,出現(xiàn)了越來越多的負(fù)荷集中、供電密度大的供電小區(qū),他們要求供點(diǎn)可靠性高,設(shè)備選型先進(jìn),是現(xiàn)代化配電網(wǎng)的發(fā)展方向。現(xiàn)在國內(nèi)外生活小區(qū)供電的發(fā)展主要包括:供電電壓等級的提高、接線方式及配電線路的優(yōu)化、開閉所及配電站設(shè)備選型。除此之外,隨著小區(qū)用電量的增大節(jié)能也是一個(gè)越來越重要的課題。 1.2 供電設(shè)計(jì)的一般原則 生活小區(qū)供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則： （1）

15、小區(qū)供電設(shè)計(jì)必須遵守國家的有關(guān)法令、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，執(zhí)行國家的有關(guān)方針、政策，包括節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。 （2）小區(qū)供電設(shè)計(jì)應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全、供電的可靠，電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計(jì)中應(yīng)采用符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。 （3）小區(qū)供電設(shè)計(jì)必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計(jì)方案。 （4）小區(qū)供電設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)，規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)、近期結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。 1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟 小區(qū)總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是

16、根據(jù)負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，對負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟(jì)的分配電能問題。其基本內(nèi)容有以下幾方面： （1）負(fù)荷計(jì)算與無功補(bǔ)償 1）用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定(在工程中常用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法) 2）無功功率補(bǔ)償及其計(jì)算 （2）小區(qū)變配電所及主變壓器的選擇 1）選擇變配電所地址 2）選擇變配電所型式 3）變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇 4）變電所主變壓器型式和聯(lián)結(jié)組別的選擇 （3）小區(qū)變配電所主接線方案的設(shè)計(jì) 變配電所的主接線應(yīng)滿足安全、可靠、靈活和經(jīng)濟(jì)等要求 1）了解設(shè)計(jì)原則與要求 2）確定技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 3）主

17、接線方案的選擇 （4）供配電線路的設(shè)計(jì)計(jì)算 1）變配電所進(jìn)出線的選擇 2）對小區(qū)進(jìn)行配電線路的設(shè)計(jì) 3）選擇導(dǎo)線和電纜 （5）小區(qū)短路電流的計(jì)算 1）短路計(jì)算的方法有歐姆法和標(biāo)幺值法 2）三相短路的計(jì)算 （6）電器設(shè)備的選擇和校驗(yàn) 1）一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 2）熔斷器和熔體的選擇計(jì)算 3）低壓斷路器的選擇計(jì)算 4）電流互感器的選擇計(jì)算 5）電壓互感器的選擇計(jì)算 （7）繼電保護(hù)及二次接線設(shè)計(jì) 1）選擇與整定繼電保護(hù)裝置 2）斷路器控制回路與信號裝置的選擇 3）設(shè)計(jì)與安裝二次回路接線 （8）小區(qū)變電所的布置與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）首先對變配電所進(jìn)行總體布局 2

18、）對配電室具體布置以及了解結(jié)構(gòu)要求 （9）節(jié)約電能與提高小區(qū)供電系統(tǒng)的功率因數(shù) 1）制定電能平衡計(jì)劃,挖掘節(jié)電潛力 2）計(jì)算電能損耗 3）提高自然功率因數(shù) 4）功率因數(shù)進(jìn)行人工補(bǔ)償 （10）變電所防雷裝置設(shè)計(jì) 1）對變配電所和線路進(jìn)行防雷保護(hù) 2）建筑物防雷保護(hù) 3）選擇防雷裝置 4）計(jì)算接地裝置 （11）小區(qū)照明方案設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)中要根據(jù)建筑物的形式等有關(guān)情況及因素合理選擇光源，燈型以及等座分布。 （12）在計(jì)算選型設(shè)計(jì)完成后,通過實(shí)踐驗(yàn)證可行性 1.4 設(shè)計(jì)所需要做的工作 本課題主要研究內(nèi)容是電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的工廠供電配電技術(shù)以及供電系統(tǒng)的保護(hù)和電力系統(tǒng)的運(yùn)行。

19、通過低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制定合理的生活小區(qū)系統(tǒng)低壓配電設(shè)計(jì)方案。靈活運(yùn)用工廠供電的相關(guān)知識對住宅小區(qū)供電系統(tǒng)中的負(fù)荷計(jì)算、無功負(fù)荷的計(jì)算與補(bǔ)償、電氣設(shè)備的選擇、電力線路的設(shè)計(jì)、以及供電系統(tǒng)的保護(hù)等進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)踐和論證,同時(shí)在熟悉正泰、施耐德等低壓電器特點(diǎn)特性的基礎(chǔ)上，選擇合適的低壓電器型號以及導(dǎo)線的選型及配合等，以滿足實(shí)際需要。運(yùn)用所學(xué)的工廠供電、電氣控制及PLC，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)，電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)，電力電子技術(shù)等課程所學(xué)知識設(shè)計(jì)一套完整的住宅小區(qū)供電系統(tǒng)。 第二章 負(fù)荷計(jì)算 2.1 負(fù)荷計(jì)算的方法 （1）計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一

20、時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。 （2）尖峰電流是指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù)時(shí)間1—2秒的最大負(fù)荷電流。一般取啟動(dòng)電流周期分量作為計(jì)算電壓損失、電壓波動(dòng)和電壓下降以及選擇電器和保護(hù)元件等的依據(jù)。在校驗(yàn)瞬動(dòng)元件時(shí)，還應(yīng)考慮啟動(dòng)電流的非周期分量。 （3）平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。常選用最大負(fù)荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個(gè)班）的平均負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。 在生活小區(qū)的供電設(shè)計(jì)中，所謂負(fù)荷是指電氣設(shè)備（發(fā)電機(jī)、變壓器、

21、電動(dòng)機(jī)等）和線路中流過的功率或電流（因電壓一定時(shí)，電流與功率成正比），而不是它們的阻抗。例如，發(fā)電機(jī)、變壓器的負(fù)荷是指它們輸出的電功率（或電流），線路的負(fù)荷是指通過線路的電功率（或電流）。如果負(fù)荷達(dá)到了電氣設(shè)備額定容量就叫做滿負(fù)荷或滿載。進(jìn)行生活供電設(shè)計(jì)，首先遇到的是全小區(qū)要用多少電，即負(fù)荷計(jì)算問題。由于各種用電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，其負(fù)荷大小是不斷變化的，各設(shè)備亦不同，各個(gè)用電設(shè)備的最大負(fù)荷一般不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，所有設(shè)備又不同時(shí)工作。因?qū)Ь€截面及電氣設(shè)備額定容量選擇取決于計(jì)算負(fù)荷的大小，若計(jì)算負(fù)荷過大，則所選導(dǎo)線截面及電氣設(shè)備的額定容量就大，將造成投資和設(shè)備的浪費(fèi)；若計(jì)算負(fù)荷過小，則所選導(dǎo)線截面及電氣設(shè)

22、備的額定容量就小，將造成導(dǎo)線及電氣設(shè)備過熱，使線路及各種電氣設(shè)備的絕緣老化，過早的損壞。負(fù)荷計(jì)算是小區(qū)供電的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其目的就是為了合理的選擇供電系統(tǒng)中的導(dǎo)線、開關(guān)電器、變壓器等設(shè)備，使電氣設(shè)備和材料既能得到充分的利用又能滿足電網(wǎng)的安全運(yùn)行。另外，也是選擇儀表量程、整定繼電保護(hù)的重要依據(jù)。 目前負(fù)荷計(jì)算常用需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法和利用系數(shù)法,前二種方法在國內(nèi)設(shè)計(jì)單位的使用最為普遍。此外還有一些尚未推廣的方法如單位產(chǎn)品耗電法、單位面積功率法、變值系數(shù)法和ABC法等. 常采用需用系數(shù)法計(jì)算用電設(shè)備組的負(fù)荷時(shí)，應(yīng)將性質(zhì)相同的用電設(shè)備劃作一組，并根據(jù)該組用電設(shè)備的類別，查出相應(yīng)的需用系數(shù)，然后按照

23、公式求出各住宅樓計(jì)算負(fù)荷。 主要計(jì)算公式如下： （1）有功計(jì)算負(fù)荷（單位為kW）： （2-1） （2）無功計(jì)算負(fù)荷 (單位為kvar)： （2-2） （3）視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kVA）： （2-3） （2-4） （4）計(jì)算電流（單位為A）： （2-5） 2.2 小區(qū)總的計(jì)算負(fù)荷 生活小區(qū)的負(fù)荷計(jì)算如表2-

24、1所示。 表 2-1 小區(qū)的負(fù)荷計(jì)算表 小區(qū)名稱 負(fù)荷 類別 設(shè)備 容量 需要 系數(shù) 功率 因數(shù) (kW) (kvar) (kVA) (A) 1# 住 宅 樓 動(dòng)力 60 0.3 0.70 1.02 18 18.36 ─ ─ 照明 400 0.7 0.90 0.48 280 134.4 ─ ─ 小計(jì) 460 ─ ─ ─ 298 152.76 334.87 509.39 2# 住 宅

25、樓 動(dòng)力 60 0.3 0.70 1.02 18 18.36 ─ ─ 照明 400 0.7 0.90 0.48 280 134.4 ─ ─ 小計(jì) 460 ─ ─ ─ 298 152.76 334.87 509.39 3# 住 宅 樓 動(dòng)力 60 0.3 0.70 1.02 18 18.36 ─ ─ 照明 500 0.7 0.90 0.48 350.0 168.0 ─ ─ 小計(jì) 560 ─ ─ ─ 368 186.36 412.33 627.22 4# 住 宅 樓 動(dòng)力

26、 60 0.3 0.70 1.02 18 18.36 ─ ─ 照明 500 0.7 0.90 0.48 350.0 168.0 ─ ─ 小計(jì) 560 ─ ─ ─ 368 186.36 412.33 627.22 鍋 爐 房 動(dòng)力 100 0.6 0.70 1.02 60.0 61.2 ─ ─ 照明 2 0.8 0.95 0.33 1.6 0.5 ─ ─ 小計(jì) 102 ─ ─ ─ 61.6 61.7 87.19 132.63 路 燈 系 統(tǒng) 動(dòng)力 0 0 0 0 0

27、 0 ─ ─ 照明 50 0.6 0.90 0.48 30.0 14.4 ─ ─ 小計(jì) 50 ─ ─ ─ 30.0 14.4 33.28 50.56 總 計(jì)(380)側(cè) 動(dòng)力 340 ─ ─ ─ 1423.6 754.34 ─ ─ 照明 1852 計(jì)入 0.84 ─ 1138.88 641.189 1306.9 1988.1 2.3 無功功率補(bǔ)償 2.3.1 提高功率因數(shù)的意義 在一般的電力用戶中，絕大多數(shù)用電設(shè)備都呈現(xiàn)電感性，需要從電力系統(tǒng)中吸取無

28、功功率。如果用電設(shè)備功率因數(shù)太低，在有功功率不變的情況下，無功功率便增加這將帶來以下的不良后果: （1）系統(tǒng)中輸送的總電流增大，使得供電系統(tǒng)中的電器元件，如變壓器、電氣設(shè)備、線等容量增大，從而使小區(qū)內(nèi)部的啟動(dòng)控制設(shè)備的尺寸增大，因而增大了初期投資費(fèi)用。 （2）由于無功功率的增大而引起的總電流增大，使得設(shè)備及供電線路的有功功率損耗 相應(yīng)地增大。 （3）由于供電系統(tǒng)中的電壓損失正比于系統(tǒng)中流過的電流，因此總電流增大，就使得供電系統(tǒng)中的電壓損失增大，使得調(diào)壓困難。 （4）對電力系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)備來說，無功電流的增大，對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的去磁效應(yīng)增加，電壓降低，過度增大勵(lì)磁電流，則使轉(zhuǎn)子繞組的溫升超過

29、允許范圍，為了保證轉(zhuǎn)子繞組的正常工作，發(fā)電機(jī)就不能達(dá)到預(yù)定的出力。 無功功率對電力系統(tǒng)和小區(qū)內(nèi)部的供電系統(tǒng)都有不良的影響。因此，供電單位和 小區(qū)內(nèi)部都有降低無功功率需要量的要求，無功功率的減少就相應(yīng)地提高了功率因數(shù)。目前供電部門實(shí)行按功率因數(shù)征收電費(fèi)，因此功率因數(shù)的高低也是供電系統(tǒng)的一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 供電的功率因數(shù), 是衡量對電能的利用程度及電氣設(shè)備使用狀況的一個(gè)具有代表性的重要指標(biāo)。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB3458—83《評價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定, 企業(yè)供電的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.9 以上。又據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB50052—95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定, “當(dāng)采用提高自然功率因數(shù)措施后, 仍

30、達(dá)不到電網(wǎng)合理運(yùn)行要求時(shí), 應(yīng)采用并聯(lián)電力電容器作為無功補(bǔ)償裝置。” 在工業(yè)企業(yè)電力用戶中，絕大多數(shù)用電設(shè)備都呈現(xiàn)電感性，需要從電力系統(tǒng)吸取無功功率，除白熾燈、電阻電熱器等設(shè)備負(fù)荷的功率因素接近于1以外，其他設(shè)備（如三相交流異步電機(jī)、三相變壓器、電抗器等）的功率因數(shù)均小于1，特別是在輕載情況下，功率因數(shù)將更低。用電設(shè)備功率因數(shù)降低之后，在有功功率保持不變的情況下，無功功率便增加，這將帶來以下許多不良后果。 （1）增加電力網(wǎng)中輸電線路上的有功功率損耗和電能損耗 若設(shè)備的功率因數(shù)降低，在保證輸送同樣的有功功率時(shí)，無功功率就要增加（因?yàn)镼=Ptan）,這樣勢必就要在輸電線路中傳輸更大的電流，因

31、此使輸電線路上的有功功率損耗和電能損耗增大。 （2）使電力系統(tǒng)內(nèi)的電氣設(shè)備容量不能充分利用 因?yàn)榘l(fā)電機(jī)或變壓器都有一定的額定電壓和額定容量，在正常的情況下，運(yùn)行參數(shù)不容許超過這些額定值。根據(jù)關(guān)系式P=可知，如果功率因數(shù)降低，則有功出力也將隨之降低，使設(shè)備容量不能得充分利用。 （3）功率因數(shù)過低還將使線路的電壓損耗增大 由于，所以無功功率Q增加，電壓損耗也將增加，結(jié)果使負(fù)荷端的電壓下降，甚至?xí)陀谌菰S的偏移值，從而嚴(yán)重影響異步電動(dòng)機(jī)及其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行。特別是在用電的高峰期，功率因數(shù)過低，會(huì)出現(xiàn)大面積地區(qū)的電壓偏低，這對生產(chǎn)造成很大的損失。 綜上所述，電力系統(tǒng)功率因數(shù)的高低是十分重

32、要的問題。因此必須設(shè)法提高電網(wǎng)中各有關(guān)部分的功率因數(shù)，以充分利用電力系統(tǒng)內(nèi)各發(fā)電設(shè)備和變電設(shè)備的容量，增加其輸電能力，減小供電線路導(dǎo)線的截面，節(jié)約有色金屬，減小電網(wǎng)中的功率損耗和電能損耗，并降低線路中的電壓損失與電壓波動(dòng)，以達(dá)到節(jié)約電能和提高供電質(zhì)量的目的。 2.3.2 小區(qū)無功補(bǔ)償容量的計(jì)算 供電單位在小區(qū)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)是對功率因數(shù)提出一定的要求，因此小區(qū)需裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置，對功率因數(shù)進(jìn)行人工補(bǔ)償。補(bǔ)償容量的確定可按下式確定： （2-6）

33、 式中 ———補(bǔ)償前自然平均功率因數(shù)角對應(yīng)的正切值； ———補(bǔ)償后功率因數(shù)對應(yīng)的正切值； ———考慮到提高自然功率因數(shù)的可能，使補(bǔ)償裝置容量減少的系數(shù)。 由表可知，小區(qū)380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)只有0.84。而供電部門要求小區(qū)10KV進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不低于0.9

34、5。則380V側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量： （2-7） 補(bǔ)償裝置選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采用方案：（主屏）1臺(tái)與（輔屏）4臺(tái)相組合，總共容量84Kvar*5=420Kvar。則無功補(bǔ)償后小區(qū)380V側(cè)和10KV側(cè)的負(fù)荷計(jì)算表如表2-2所示。 表2-2 無功補(bǔ)償后小區(qū)的計(jì)算負(fù)荷 項(xiàng)目 計(jì)算負(fù)荷 （Kvar） 380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷 0.84 1138.88 753.9 1390.4 2113 380V側(cè)無功補(bǔ)償容量 ─ ─ -4

35、20 ─ ─ 380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷 0.96 1138.88 221.19 1215.1 1846 主變壓器功率損耗 ─ 0.015 0.06 ─ ─ 10KV側(cè)負(fù)荷總計(jì) 0.95 1156.3 290.77 1192.3 68.9 第三章 變電所位置及主變壓器和主接線方案的設(shè)計(jì) 3.1 變電所位置的選擇 正確選擇變電所所址，不僅影響變電所建設(shè)的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)上的合理性，而且也涉及到變電所安全可靠運(yùn)行。配變電所位置選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求綜合考慮確定： （1）接近負(fù)荷中心。 （2）進(jìn)出線方便。 （3）接近電源側(cè)。 （4）設(shè)備吊裝、運(yùn)輸方便。

36、 （5）不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)的場所。 （6）不宜設(shè)在多塵、水霧(如大型冷卻塔)或有腐蝕性氣體的場所，如無法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)設(shè)在污源的下風(fēng)側(cè)。 （7）不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方或貼鄰。 （8）不應(yīng)設(shè)在爆炸危險(xiǎn)場所以內(nèi)和不宜設(shè)在有火災(zāi)危險(xiǎn)場所的正上方或正下方，如布置在爆炸危險(xiǎn)場所范圍以內(nèi)和布置在與火災(zāi)危險(xiǎn)場所的建筑物毗連時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行的《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。 （9）配變電所為獨(dú)立建筑物時(shí)，不宜設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。 （10）高層建筑地下層配變電所的位置，宜選擇在通風(fēng)、散熱條件較好的場所。 （11）配變電所位于高層建筑(或其他地下建筑)的地下室

37、時(shí)，不宜設(shè)在最底層。當(dāng)?shù)叵聝H有一層時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)抬高該所地面等防水措施。并應(yīng)避免洪水或積水從其他渠道淹漬配變電所的可能性。 小區(qū)的平面圖及變電所位置如圖3-1所示。 圖3-1 小區(qū)的平面圖及變電所位置 3.2 變電所主變壓器的選擇 3.2.1 變壓器選型的原則 變壓器是利用互感原理來改變同頻率交流電壓高低的一種電氣設(shè)備，在電力系統(tǒng)輸配電中占有很重要的地位。且極為廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，其中l(wèi)0kV配電變壓器在交流輸配電系統(tǒng)中作為分配電能、變換電壓之用，廣泛地采用在住宅小區(qū)供電系統(tǒng)中。因此能否選擇好l0kV配電變壓器就成為供配電設(shè)計(jì)一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 l0kV配電變壓器種類較

38、多，一般有礦油變壓器、硅油變壓器、六氟化硫變壓器、干式變壓器及環(huán)氧樹酯澆鑄變壓器等。因此變壓器的選型就應(yīng)綜合考慮下列因素： （1）變電所所在的具體位置； （2）建筑物的防火等級； （3）建筑物的使用功能； （4）主要用電設(shè)備對供電的要求； （5）當(dāng)?shù)毓╇姴块T對變電所的管理體制。 配電變壓器設(shè)在地下室時(shí)，根據(jù)消防要求，一般不宜選用礦油油浸變壓器。地下室一般比較潮濕，通風(fēng)條件不好，不適宜選用空氣絕緣干式變壓器，宜采用硅油型、環(huán)氧樹酯澆鑄或六氟化硫型變壓器。雖然礦油變壓器各項(xiàng)性能指標(biāo)有一定的缺陷，但由于其價(jià)格低，在國內(nèi)被廣泛地采用，但應(yīng)優(yōu)先選用低損耗變壓器。目前廣泛生產(chǎn)的SL7、s7、s

39、9等配電變壓器都是低損耗變壓器。 其中SL7型變壓器線圈用鋁線繞制，導(dǎo)電性和可焊性稍差S7、S9等系列變壓器線圈用銅芯線繞制，故損耗小于SL7系列。 變壓器是小區(qū)供電系統(tǒng)中的核心部件,其臺(tái)數(shù)及容量的選擇直接關(guān)系到小區(qū)供電系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)小區(qū)電力負(fù)荷對供電可靠性的要求,對供有大量一、二級負(fù)荷的變電所, 應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器以保證重要負(fù)荷連續(xù)供電的要求。對于季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大的變電所, 也應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器,以滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的要求。任意一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)應(yīng)該滿足總計(jì)算負(fù)荷S30的大約70%的需要,同時(shí)還應(yīng)滿足全部一、二級負(fù)荷S(ⅠⅡ)的需要。在選擇確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)及容量

40、時(shí),還應(yīng)考慮到今后負(fù)荷的發(fā)展。 選擇變壓器數(shù)量和容量時(shí)，一般考慮以下原則： （1）用電負(fù)荷的分類和不能供電的中斷程度； （2）電源可進(jìn)線的條件； （3）負(fù)荷的均衡性，為減少電能損耗，有時(shí)需要選擇兩臺(tái)變壓器； （4）負(fù)荷中有無大型沖擊負(fù)荷，如大型電動(dòng)機(jī)、大型電爐等； （5）運(yùn)輸及建筑物高度等。 在此配電設(shè)計(jì)中總負(fù)荷S30=1192.3KVA從經(jīng)濟(jì)角度考慮選擇一臺(tái)變壓器就可以承擔(dān)其負(fù)荷，和高效率的運(yùn)行，但是從安全角度和用電負(fù)荷不能中斷的程度，所以要在安全可靠的前提下再考慮經(jīng)濟(jì)，需選擇兩個(gè)變壓器。兩臺(tái)變壓器的備用方式有以下兩種： （1）明備用：兩臺(tái)變壓器均按100%的負(fù)荷選擇（即一臺(tái)

41、工作，另一臺(tái)備用）； （2）暗備用：每臺(tái)變壓器都按照最大負(fù)荷的70%選擇，正常情況下,兩臺(tái)變壓器都參加工作，這時(shí)，每臺(tái)變壓器可以承擔(dān)約50%的負(fù)荷，變壓器在正常情況下的負(fù)荷為50%/70%=0.71%，完全滿足經(jīng)濟(jì)需要。在故障情況下，由于三班制，所以可以過負(fù)荷1.4倍1.6h,連續(xù)5天，即1.470%100%，承擔(dān)全部最大負(fù)荷。 暗備用的方式即能滿足正常工作時(shí)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求，又能在故障情況下承擔(dān)全部負(fù)荷，是比較合理的備用方式，與明備用不同的地方是，在達(dá)到規(guī)定的過負(fù)荷允許時(shí)間以后，必須根據(jù)負(fù)荷的平穩(wěn)均衡情況，切除部分直到30%的負(fù)荷，而明備用則不需要。由于變壓器在故障情況下，可以切除部分負(fù)荷

42、，從時(shí)間上和負(fù)荷調(diào)整上都做的到，因此暗備用的方案是我們的選擇。 3.2.2 變壓器出力計(jì)算 通過上面的論證我們可以得到：選擇變壓器暗備用方式，每個(gè)變壓器在正常情況下承擔(dān)占總負(fù)荷約50%的負(fù)荷，每臺(tái)變壓器都按最大負(fù)荷的70%選擇。那么變壓器的效率就等于0.71%，小區(qū)總負(fù)荷為1254.3KVA，那么我們要選變壓器的理論值就等于： （3-1） 但是在實(shí)際中，變壓器的出力是當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件有聯(lián)系的，尤其是溫度。設(shè)變壓器安裝地點(diǎn)的年平均氣溫，則每升高，變壓器出力應(yīng)減少1%，因此變壓器的實(shí)際出力為：

43、 （3-2） 考慮到我們的變電所為室內(nèi)型，戶內(nèi)變壓器由于散熱條件較戶外型差，一般變壓器室內(nèi)出風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口之間有大約的溫差，從而使變壓器中間的變壓器環(huán)境溫度較之戶外大約高出，因此變壓器的實(shí)際出力要比同地的戶外變壓器又減少8%，即變壓器的實(shí)際出力為： （3-3） 為戶內(nèi)變壓器的溫度校正系數(shù)。 在我們的設(shè)計(jì)中，已知該地區(qū)年最熱月：七月平均溫度22.7℃，則： （3-4） 考慮選擇的變壓器，由于油式的變壓器的過負(fù)荷能力相對于干式較強(qiáng)，所以選擇S9-100

44、0/10型變壓器兩臺(tái)。 3.3 變電所主變壓器和主接線方案的選擇 3.3.1 變配電所主接線的選擇原則與一般要求 所謂主接線圖是表示變配電所的電能輸送和分配路線的電路圖，稱為主電路或一次電路圖，也稱主接線圖。另一種是用來控制，指示，測量和保護(hù)主電路及設(shè)備運(yùn)行的電路圖，稱為二次電路圖或二次回路圖。一般二次回路是通過電流互感器和電壓互感器與主電路相聯(lián)系的。 變配電所的主接線方案原則與一般要求： （1）安全性 應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。因此接線方案中必須遵從以下原則： 1）在高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。

45、 2）在低壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)低壓刀開關(guān)。 3）在裝設(shè)高壓熔斷器負(fù)荷開關(guān)的出現(xiàn)柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。 4）35KV以上的線路末端，應(yīng)裝設(shè)與隔離開關(guān)連鎖的接地刀閘。 5）變配電所高壓母線上及架空線路末端，必須裝設(shè)避雷器。 （2）可靠性 應(yīng)滿足各級電力負(fù)荷對供電可靠性的要求，也就是變配電所的主接線方案，應(yīng)與其電力負(fù)荷的級別相適應(yīng)。 1）變配電所的主接線方案，必須與其負(fù)荷級別相適應(yīng)。 2）接于公共干線上的變配電所電源線首端，應(yīng)裝設(shè)帶有斷路保護(hù)的開關(guān)設(shè)備。 3）對于一般生產(chǎn)區(qū)的車間變電所，宜由工廠總變配電所采用放射式高壓配電，以確保供電可靠性。

46、4）變電所低壓側(cè)的總開關(guān)，宜采用低壓熔斷器。 （3）靈活性 應(yīng)能適應(yīng)供電系統(tǒng)所需要的各種運(yùn)行方式，便于操作維護(hù)，并能適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展，有擴(kuò)充改建的可能性。 1）變配電所的高低壓母線，一般宜采用單母線或單母線分段。 2）兩路電源進(jìn)線，裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所，當(dāng)兩路電源同時(shí)供電時(shí)，兩臺(tái)主變壓器一般分列運(yùn)行，當(dāng)只有一路電源供電，另一路電源備用時(shí)，則兩臺(tái)主變壓器并列運(yùn)行。若變壓器并列運(yùn)行時(shí)則必須滿足下面三個(gè)條件： ①各臺(tái)變壓器的電壓比(變比)應(yīng)相同； ②各臺(tái)變壓器的阻抗電壓應(yīng)相等； ③各臺(tái)變壓器的接線組別應(yīng)相同。 3）主接線方案與主變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求相適應(yīng)。 （4）經(jīng)濟(jì)性 在滿足

47、上述要求的前提下，應(yīng)盡量使主接線簡單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量，應(yīng)盡量選用技術(shù)先進(jìn)有經(jīng)濟(jì)適用的技能產(chǎn)品，主接線方案力求簡單。 3.3.2 主接線方案選擇 選用兩臺(tái)變壓器的變電所，可以采用兩變壓器最大運(yùn)行方式為并聯(lián)運(yùn)行和最大運(yùn)行方式為分列式運(yùn)行，最大并聯(lián)式運(yùn)行兩臺(tái)變壓器共同承擔(dān)負(fù)荷，當(dāng)發(fā)生短路或發(fā)生故障時(shí)，兩臺(tái)變壓器共同承擔(dān)，這樣不是很合理，如果采用最大方式為分列式，低壓端采用母線分段，在正常情況下，各臺(tái)變壓器分別對母線1，2段進(jìn)行供電，低壓端在一般情況下互不影響，增加了可靠性。變電所的主接線圖3-2如下所示。 圖3-2 變壓器主接線 第四章 短路計(jì)算及

48、變電所高低壓側(cè)電氣設(shè)備的選型和校驗(yàn) 4.1 短路電流的基本概念 短路故障是電氣設(shè)備最嚴(yán)重的故障，對電氣設(shè)備的危害性最大。所以我們要研究其種類、產(chǎn)生的原因。并采取相應(yīng)的措施來預(yù)防或減輕其危害程度。 （1）短路的種類及產(chǎn)生短路的原因 供電系統(tǒng)應(yīng)該正常地、不間斷地對用電負(fù)荷供電，以保證生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行，但是供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行常常因?yàn)榘l(fā)生短路故障而遭到破壞。在小區(qū)的供電設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，不僅要考慮正常運(yùn)行的情況，而且要考慮發(fā)生故障的情況，最嚴(yán)重的是發(fā)生短路故障。 所謂短路，就是指供電系統(tǒng)中不等電位的導(dǎo)體在電氣上被短接，如相與相之間、相與地之間的短接等。其特征就是短接前后兩點(diǎn)的電位差

49、會(huì)發(fā)生顯著變化。供電系統(tǒng)發(fā)生短路的原因主要是由于電氣設(shè)備的絕緣因陳舊老化而損壞，或電氣設(shè)備受機(jī)械損傷而使絕緣損壞，或因過電壓而使電氣設(shè)備的絕緣擊穿所造成；另外由于錯(cuò)誤操作（如帶負(fù)荷斷開隔離開關(guān)、檢修后未拆除接地線而送電造成的短路）、鳥獸在裸露的導(dǎo)體上跨越以及風(fēng)雪等自然現(xiàn)象亦能引起短路。 短路的種類：在三相供電系統(tǒng)中可能發(fā)生的主要短路類型有三相短路、兩相短路、兩相接地短路及單相接地短路。三相短路稱為不對稱短路。在供電系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中發(fā)生單相接地短路的幾率最大，發(fā)生三相對稱短路的幾率最小。 最關(guān)鍵的兩個(gè)短路電流：最大短路電流---選擇設(shè)備、導(dǎo)線，最小短路電流---繼電保護(hù)裝置校驗(yàn)短路的電壓與電流

50、的相位差較正常時(shí)增大，接近于90度。單相短路只發(fā)生在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)中。其他：層間、層間短路。主要指電動(dòng)機(jī)、變壓器和線圈等。 （2）短路的危害 發(fā)生短路故障時(shí)，由于短路回路中的阻抗大大減小，短路電流與正常工作電流相比增加很大（通常是正常工作電流的十幾倍到幾十倍）。強(qiáng)大的短路電流在其回路中所產(chǎn)生的熱及電動(dòng)機(jī)效應(yīng)會(huì)使電氣設(shè)備受到破壞；短路點(diǎn)的電弧有可能燒毀設(shè)備；短路點(diǎn)附近的電壓會(huì)顯著降低，除了影響其他設(shè)備的正常工作外，還可能使供電被迫中斷；不對稱接地短路所產(chǎn)生的零序電流，會(huì)在較近的通信線路中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，從而干擾通信，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及人身和設(shè)備的安全。 （3）計(jì)算短路電流的目的

51、和任務(wù) 計(jì)算短路電流的目的是為了限制短路的危害和縮小故障的影響范圍。在變電所和供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，基于如下用途必須進(jìn)行短路計(jì)算： 1)選擇導(dǎo)線和設(shè)備。 2)選擇和整定繼電保護(hù)裝置。 3)確定接線和運(yùn)行方式。 4)選擇限流電抗器。 4.2 短路電流計(jì)算 4.2.1 繪制計(jì)算電路 圖4-1 短路電流計(jì)算 4.2.2 確定基準(zhǔn)值 設(shè)，，即高壓側(cè)，低壓側(cè)，則 （4-1） （4-2） 4.2.3 計(jì)算短路電路中個(gè)元件的電抗標(biāo)幺值 （1）電力系統(tǒng)

52、 （4-3） （2）架空線路（架空線的電抗，線路長2km） （4-4） （3）電力變壓器（所用變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)為4.5%） （4-5） 因此繪等效電路，如圖4-2所示。 圖4-2 短路電流等效電路 4.2.4 計(jì)算k-1點(diǎn)（10.5kV側(cè)）的短路電流總阻抗及三相短路電流和短路容量 （1）總電抗標(biāo)幺值 （4-6） （2）三相短路電流周期分量有效值

53、 （4-7） （3）其它短路電流 （4-8） （4-9） （4-10） （4）三相短路容量 （4-11） 4.2.5 計(jì)算k-2點(diǎn)（0.4kV側(cè)）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 （1）總電抗標(biāo)幺值 （4-12） （2）三相短路電流周期分量有效值 （4-13） （3）其它

54、短路電流 （4-14） （4-15） （4-16） （4）三相短路容量 （4-17） 以上計(jì)算結(jié)果綜合如表4-1所示。 表4-1 短路電流計(jì)算結(jié)果 短路計(jì)算點(diǎn) 三相短路電流/kA 三相短路容量/MVA k-1 6.47 6.47 6.47 16.50 9.77 117.65 k-2 46.45 46.45 46.45 85.47 50.6

55、3 32.26 第五章 變電所電氣設(shè)備的選型和校驗(yàn) 供配電系統(tǒng)的一次設(shè)備主要有斷路器，隔離開關(guān)，負(fù)荷開關(guān)，熔斷器，互感器，母線等設(shè)備。它們對電能起著接收，分配，控制的作用。高壓電器選擇的主要任務(wù)是選擇滿足變電所及輸、配電線路正常和故障狀態(tài)下工作要求的合理的電器，以保證系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行條件。要使企業(yè)供電系統(tǒng)的安全可靠，必須正確合理的選擇各種電氣設(shè)備，選擇企業(yè)供電系統(tǒng)中高壓電氣設(shè)備的一般原則，除按正常運(yùn)行下的額定電壓、額定電流等條件外，還應(yīng)按短路情況下進(jìn)行校驗(yàn)。 5.1電氣設(shè)備選擇的一般條件 5.1.1 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備 （1）按工作環(huán)境選擇 根據(jù)工作環(huán)境的

56、不同分為戶內(nèi)型，戶外型。此外，還應(yīng)考慮防腐蝕、防爆、防塵、防火等要求； （2）額定電壓 電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，有時(shí)會(huì)高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電氣設(shè)備允許通過的最高電壓不得低于所在電網(wǎng)的額定電壓。在選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般可按電氣設(shè)備的額定電壓不低于裝置地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即 （5-1） （3）額定電流 電氣設(shè)備的額定電流是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長期允許電流。應(yīng)不小于該回路在各種不同的運(yùn)行方式下的最大持續(xù)電流，即 （5

57、-2） 5.1.2 按短路狀態(tài)進(jìn)行校驗(yàn) （1）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過電氣設(shè)備時(shí)，電氣設(shè)備各部分溫度應(yīng)不超過允許值，要滿足條件為： （5-3） 為短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)，，t為電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。 （2）電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn) 電動(dòng)力穩(wěn)定是電氣設(shè)備承受短路電流效應(yīng)的能力，也成為動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為： 或 （5-4） 式中：，為短路沖擊電流幅值和有效值； ，為電氣設(shè)備允許通過的動(dòng)穩(wěn)定

58、電流的幅值和有效值。 5.1.3 斷路器、隔離開關(guān)的短路穩(wěn)定度校驗(yàn) （1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件 （5-5） 或 （5-6） 式中、—開關(guān)的極限通過電流（動(dòng)穩(wěn)定電流）峰值和有效值（單位為KA） 、—開關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值和有效值（單位為KA） （2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件

59、 （5-7） 式中—開關(guān)的熱穩(wěn)定電流有效值（單位為KA） —開關(guān)的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間（單位為S） —開關(guān)所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流（單位為KA） —短路發(fā)熱時(shí)間（單位為S） 5.1.4 熔斷器的校驗(yàn) 保護(hù)電壓互感器的熔體額定電流的選擇 一般取為0.5A,不必校驗(yàn)。 5.1.5 電流互感器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn) （1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件 （5-8） 或

60、 （5-9） 式中—電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流（單位為KA） —電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)（對） —電流互感器的額定一次電流（單位為A） （2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件 （5-10） 或 （5-11） 式中—電流互感器的熱穩(wěn)定電流（單位為KA） —電流互感器的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間，一

61、般取1s —電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)（對） 5.1.6電壓互感器的校驗(yàn) 由于電壓互感器兩側(cè)均裝有熔斷器，故并不需進(jìn)行短路的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 5.2 高壓母線以上電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 表5-1 高壓母線以上電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 選擇校驗(yàn)項(xiàng)目 電壓 電流 斷流能力 動(dòng)穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度 裝置地 點(diǎn)條件 參數(shù) 數(shù)據(jù) 10kV 72A 6.47kA 16.5 kA 一次設(shè)備型號規(guī)格 額定參數(shù) 高壓少油斷路器 SN1010I/630 10kV 630A 16kA 40kA 高壓隔離開關(guān)

62、 10kV 200A ─ 25.5kA 高壓熔斷器RN210 10kV 0.5A 50kA ─ ─ 電壓互感器JDJ10 10/0.5kV ─ ─ ─ ─ 電流互感器LQJ10 10kV 100/5A ─ 避雷器FS410 10kV ─ ─ ─ ─ 表5-1所選設(shè)備均滿足要求。 5.3 高壓母線到變壓器高壓側(cè)間電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 表5-2 高壓母線到變壓器高壓側(cè)間電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 選擇校驗(yàn)項(xiàng)目 電壓 電流 斷流能力 動(dòng)穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度 裝置地點(diǎn)條件 參數(shù) 數(shù)據(jù) 10kV

63、36A 3.24kA 8.25 kA

64、 一次設(shè)備型號規(guī)格 額定參數(shù) 高壓少油斷路器 SN1010I/630 10kV 630A 16kA 40kA 高壓隔離開關(guān)

65、 10kV 200A ─ 25.5kA 高壓熔斷器RN210 10kV 0.5A 50kA ─ ─ 避雷器FS410 10kV ─ ─ ─ ─ 電壓互感器JDJ10 10/0.5kV ─ ─ ─ ─ 電流互感器LQJ10 10kV 100/5A ─ 表5-2所選設(shè)備均滿足要求。 5.4 變壓器低壓側(cè)電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 表5-3 變壓器低壓側(cè)電氣次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 選擇校驗(yàn)項(xiàng)目 電壓 電流 斷流能力 動(dòng)穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度 裝置地點(diǎn)條件 參數(shù) 數(shù)據(jù) 380V 1846A 46.4

66、7kA 85.47kA